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7/29/2019 El Encoder Incremental
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EL ENCODER INCREMENTAL
La informacin que entrega un encoder incremental se puede
reducir a un impulso por
cada incremento angular. Se puede deducir que debe de ser
necesario un circuito
electrnico de conteo que convierta este funcionamiento en
absoluto.
Para explicar el funcionamiento de un transductor encoder
incremental tomaremos
como ejemplo un disco como la siguiente figura:
Dicho disco esta compuesto con ventanas transparentes
equidistantes del centro deldisco de tal manera que dichas ventanas
dejen pasar la luz.
El nmero de agujeros determina la resolucin del encoder.
Conectado a la estructura
fija va un fotodiodo o fototransistor iluminado de una fuente de
luz puesta al frente e
interrumpida por el disco como muestra la siguiente Fig.
Se deduce que el fotodiodo viene iluminado cada vez que una de
las ventanas del
disco coincida.
La siguiente figura propone un circuito simple para obtener
informacin elctrica del
fotodiodo. Cuando el fotodiodo no esta iluminado el circuito
esta abierto y en el punto
V no hay tensin. Al contrario cuando el fotodiodo esta
iluminado, circula corriente
que provoca una cada de tensin en R. en este caso en el punto V
se puede medir unatensin aproximada de +Vcc.
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Suponiendo que el disco tiene presente 6 ventanas, despus de
haber completado un
giro completo el diodo habr iluminado 6 veces y en el punto V se
podr visualizar
( con ayuda de un osciloscopio ) una forma de onda como la
siguiente figura.
Si las ventanas son iguales a la parte opaca el tiempo T1 es
igual al tiempo T2. Para obtener
una mejor seal se conecta al punto V un amplificador y
sucesivamente a un cuadrador de
seal ( schmit-trigger ) y luego se adapta a la seal lgica que se
desee ( TTL o CMOS ) como
la siguiente figura.
Pero una sola fase del encoder no es suficiente porque no se
podra saber el sentido de
rotacin del encoder.
Un transductor encoder incremental tiene como caracterstica
principal dos fases
desfasadas entre ellos 90 o de ciclo para el reconocimiento del
sentido de rotacin.
Para lograr las dos fases desfasadas entre si 90 tomaremos como
ejemplo un disco
con las siguientes caractersticas.
2
+Vcc V GND
R
I
T1 T2
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Ahora conectados a la estructura fija del encoder van 2
fotodiodos alineados en vertical. Se
puede intuir que mientras un fotodiodo esta iluminado el otro no
lo esta o lo esta parcialmente
y viceversa.
La seal de salida de las dos fases tendra la siguiente
forma.
Estas seales pasan por el mismo circuito cuadrador antes
descrito y se obtendran las
siguientes seales:
3
V1
V2
Vout1
Vout2
T
T
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Vout 1
Vout 2GIROHORARIO GIROANTIHORARIO
Vout 1 adelantada deVout 2Vout 1 atrasada deVout 2
Analizando las seales Vout 2 esta en retardo 90( T ) respecto a
Vout 1. Esto es debido al
sentido de rotacin del encoder. Podemos decir que cuando el
disco gira en sentido horario el
fotodiodo 1 esta iluminado antes que el fotodiodo 2, al
contrario si el encoder gira en sentido
antihorario o sea el fotodiodo 2 esta iluminado antes que el
fotodiodo 1. Cuando las 2 seales
cambian de desfazamiento permite reconocer el sentido de giro
del encoger.
Un circuito simple para obtener una cuenta ascendente o
descendente dependiendo del sentido
de giro seria:
4
DQ
FF D
CK
CK
CONTADOR
Up/Down
Vout1
Vout2
